¿Alguna vez te has preguntado cómo es posible utilizar la energía solar para cargar tus dispositivos? El secreto detrás de este proceso es el diodo Schottky, un componente electrónico de gran importancia en la industria. En este artículo, descubriremos cómo funciona este pequeño pero poderoso dispositivo y exploraremos sus diversas aplicaciones en el mundo moderno. ¡Prepárate para sumergirte en el fascinante mundo del diodo Schottky!
Un diodo Schottky es un diodo de unión metal-semiconductor (MS) que tiene una caída de tensión directa menor que el diodo de unión PN y se puede utilizar en aplicaciones de conmutación de alta velocidad. La caída de tensión directa del silicio. El diodo de unión PN es de 0,7 voltios.
La caída de tensión directa del diodo Schottky es de 0,3 voltios similar a la del diodo de unión PN de germanio. Pero los diodos de germanio rara vez se usan porque la velocidad de conmutación de los diodos de germanio es muy baja en comparación con la velocidad de conmutación de los diodos Schottky.
En el diodo de unión PN, la conducción se realiza a través de los portadores mayoritarios. Sin embargo, si el portador minoritario una vez inyectado en la región, es difícil eliminar estos portadores de carga y, debido a estas cargas almacenadas, el dispositivo tarda más en pasar al estado de apagado.
El tiempo de apagado del dispositivo aumenta cuando las cargas se almacenan en la región de agotamiento. El tiempo de apagado del diodo Schottky es mucho menor en comparación con el diodo de unión PN y esta característica del Schottky lo hace adecuado para la aplicación de alta frecuencia.
El diodo Schottky está conectado a través del colector y la unión base para evitar que el BJT entre en saturación y para mejorar la característica de conmutación del BJT. La familia lógica que utiliza esta tecnología se llama Schottky TTL. El símbolo del diodo schooky es el siguiente.
Principio de funcionamiento del diodo Schottky
El diodo Schottky tiene una unión de metal a semiconductor. En el diodo Schottky, metales como el aluminio o el platino reemplazan al semiconductor tipo P. El semiconductor tipo N actúa como cátodo y el lado metálico actúa como ánodo del diodo.
El diodo Schottky lleva el nombre de El físico alemán Walter H. Schottky. Un diodo Schottky también se conoce como diodo de barrera Schottky, diodo de barrera de superficie, dispositivo portador mayoritario, diodo de electrones calientes o diodo portador caliente. Los diodos Schottky se utilizan ampliamente en aplicaciones de radiofrecuencia (RF).
Cuando el metal como el aluminio o el platino se une con un semiconductor de tipo N, se forma una unión entre el metal y el semiconductor de tipo N. Esta unión se conoce como unión metal-semiconductor o unión MS.
Una unión metal-semiconductor formó una capa de agotamiento conocida como una barrera de Schottky. El diodo Schottky puede encenderse y apagarse mucho más rápido que el diodo de unión pn porque la capacitancia de unión del diodo schottky es mucho menor en comparación con la capacitancia de unión del diodo de unión PN.
Además, el diodo Schottky produce menos ruido no deseado que el diodo de unión pn. Estas dos características del diodo Schottky lo hacen muy útil en circuitos de potencia de conmutación de alta velocidad.
La caída de voltaje en una unión PN de silicio es de 0,6 a 0,7 voltios, mientras que un diodo Schottky tiene una caída de voltaje menor de 0,2 a 0,3 voltios. La menor caída de voltaje en el diodo Schottky conduce a una mayor eficiencia del diodo.
Funcionamiento del Diodo Schottky
Los electrones libres del semiconductor de tipo n se mueven del semiconductor de tipo n al metal durante el proceso de combinación cuando el diodo schottky no está polarizado.
Características VI del diodo de barrera Schottky
Las características VI de un diodo de barrera Schottky son las siguientes.
- La caída de tensión directa del diodo de barrera Schottky es muy baja en comparación con un diodo de unión PN normal.
- La caída de tensión directa oscila entre 0,3 voltios y 0,5 voltios.
- Con el aumento de la concentración de semiconductores de tipo T N, aumenta la caída de voltaje directo.
- Las características VI de un diodo de barrera Schottky son mucho más pronunciadas en comparación con las características VI de un diodo de unión PN normal debido a la alta concentración de portadores de corriente.
Aplicaciones del diodo Schottky
Los diodos Schottky se utilizan para los siguientes propósitos.
- Aplicaciones de fijación de tensión y prevención de la saturación de transistores
- Se utiliza para aplicaciones de RF.
Ventajas del diodo Schottky
- Bajo voltaje de encendido: El voltaje de encendido para el diodo está entre 0,2 y 0,3 voltios. Para un diodo de silicio, es contra 0,6 a 0,7 voltios de un diodo de silicio estándar.
- Rápido tiempo de recuperación: Un tiempo de recuperación rápido significa una pequeña cantidad de carga almacenada que se puede utilizar para aplicaciones de conmutación de alta velocidad.
- Capacitancia de unión baja: Ocupa un área muy pequeña, después del resultado obtenido del contacto del punto de alambre del silicio. Dado que los niveles de capacitancia son muy pequeños.